SK287060B6 - A method and an apparatus for recovery of metals - Google Patents
A method and an apparatus for recovery of metals Download PDFInfo
- Publication number
- SK287060B6 SK287060B6 SK1704-2002A SK17042002A SK287060B6 SK 287060 B6 SK287060 B6 SK 287060B6 SK 17042002 A SK17042002 A SK 17042002A SK 287060 B6 SK287060 B6 SK 287060B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- flame
- feedstock
- burner
- furnace
- content
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 14
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 19
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 13
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 12
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims description 6
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 2
- XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N iron silicon Chemical compound [Si].[Fe] XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/02—Working-up flue dust
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Tento vynález sa týka vo všeobecnosti spôsobu opätovného získavanie kovov a konkrétnejšie získavanie kovov z kovových jemných frakcií.The present invention relates generally to a method for recovering metals, and more particularly to recovering metals from metallic fine fractions.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Veľké množstvá kovového prachu, práškov alebo jemných frakcií vznikajú v rôznych procesoch metalurgického priemyslu, okrem iného pri rozpojovaní a preosievam. Ďalšou oblasťou, v ktorej sa zberajú kovové jemné frakcie, sú napríklad filtre na plyny a mokré čističe plynov. Manipulácia a opätovné získavanie kovov z týchto jemných frakcií často predstavujú náročné a nákladné problémy. Neustále sa zvyšuje tlak zo strany verejných činiteľov i zákazníkov na hľadanie nových riešení. Predchádzajúce riešenie skládkovaním už nie je prijateľným riešením a v mnohých krajinách je nezákonné. Existujúce metódy konverzie a opätovného získavania kovov sú nákladné.Large amounts of metal dust, powders or fine fractions are produced in various processes of the metallurgical industry, inter alia by disassembly and sieving. Another area in which metal fine fractions are collected are, for example, gas filters and wet gas scrubbers. Handling and recovering metals from these fine fractions often present difficult and costly problems. There is a constant increase in pressure from both public officials and customers to find new solutions. The previous landfill solution is no longer an acceptable solution and is illegal in many countries. Existing methods for converting and recovering metals are expensive.
Z ekonomického a ekologického hľadiska je opätovné získavanie kovov často uprednostňovaným riešením uvedeného problému spracovania prachu. Ale opätovné získavanie kovov často znamená určitý druh vonkajšieho spracovania, ktorý vedie k doprave do prevádzok a k procesom, ktoré sú mimo bežného reťazca procesov.From an economic and ecological point of view, metal recovery is often the preferred solution to the problem of dust treatment. However, metal recovery often means some kind of external processing that leads to transport to operations and processes that are outside the normal process chain.
Je veľmi ťažké vrátiť prach alebo jemné frakcie priamo do pece v dôsledku ich tendencie horieť. Okrem toho v dôsledku nízkej hmotnosti prachov a jemných frakcií sú ľahko odnášané plynom, ktorý sa má miešať s odsávanými plynmi z pece, čím sa znižuje výťažok a vznikajú ekologické riziká.It is very difficult to return dust or fine fractions directly to the furnace due to their tendency to burn. In addition, due to the low weight of the dusts and fine fractions, they are easily carried away by the gas to be mixed with the exhaust gases from the furnace, thereby reducing the yield and creating environmental risks.
Známym riešením týchto problémov je peletizácia alebo briketovanie prachu alebo jemných frakcií na následné dodanie do pece. Ale toto riešenie je spojené s problémom dodatočných nákladov na samostatnú prevádzku na peletizáciu a spojivo.A known solution to these problems is the pelletizing or briquetting of dust or fines for subsequent delivery to the furnace. But this solution is associated with the problem of the additional cost of separate pelletizing and binder operation.
V prípade, že jemné frakcie sú zamiešané do kalov alebo suspenzií, ako je to v prípade získavania jemných frakcií z mokrých čističov plynov, je tu problém dodatočných nákladov na samostatnú prevádzku na sušenie a odpadový materiál.When the fine fractions are mixed into sludge or slurries, as is the case with the recovery of the fine fractions from wet gas scrubbers, there is the problem of additional costs for separate drying and waste material operations.
Spôsoby opätovného získavania kovov sú opísané v patentových dokumentoch EP-A1-0618419, US-A-5 108 496, US-A-6 001 148 a JP 8295956. Ale všetky tieto dokumenty sa týkajú spôsobov, pri ktorých východiskový materiál obsahuje nekovový materiál, ako sú oxidy.Methods for recovering metals are described in EP-A1-0618419, US-A-5 108 496, US-A-6 001 148 and JP 8295956. However, all of these documents relate to methods in which the starting material comprises a non-metallic material, such as oxides.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Cieľom tohto vynálezu je poskytnúť spôsob a zariadenie na opätovné získavanie kovov z jemných kovových frakcií, ktorými sa zamedzí uvedeným nevýhodám známych spôsobov alebo sa tieto prinajmenšom zmiernia.It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for recovering metals from fine metal fractions that avoid or at least alleviate said disadvantages of the known methods.
Vynález sa zakladá na poznaní, že jemné kovové frakcie majú normálne známe zloženie, a preto sa jemné frakcie v kovovej forme dajú vrátiť priamo do procesu bez podstatnej zmeny chemického zloženie jemných frakcií vrátane maximálneho zabránenia oxidácii, čím sa umožní vytvorenie účinného vnútorného cyklu operácií.The invention is based on the recognition that fine metal fractions have a normally known composition and therefore fine metal fractions can be returned directly to the process without substantially altering the chemical fraction of the fine fractions, including maximizing oxidation prevention, thereby enabling the formation of an effective internal cycle of operations.
Podľa prvého aspektu tohto vynálezu sa poskytuje spôsob na opätovné získanie kovov, ako je definované v nároku 1.According to a first aspect of the present invention there is provided a method for recovering metals as defined in claim 1.
So spôsobom podľa tohto vynálezu sú problémy predchádzajúceho stavu techniky prekonané alebo prinajmenšom zmiernené.With the method of the present invention, the problems of the prior art are overcome or at least alleviated.
Použitím plynu obohateného kyslíkom s horákom sa taviaci proces dá kontrolovať uspokojivým spôsobom, pričom sa zabráni spaľovaniu frakcií dodávaných do horáka. Týmto vynálezom sa tiež neočakávane zistilo, že sa dá zabrániť nadmernej oxidácii výsledného produktu, čím sa umožní opätovné získame kovov jednoduchým a nákladovo efektívnym spôsobom.By using the oxygen-enriched gas with the burner, the melting process can be controlled in a satisfactory manner, avoiding combustion of the fractions supplied to the burner. It has also unexpectedly been found by the present invention that excessive oxidation of the resulting product can be prevented, thereby allowing the metals to be recovered in a simple and cost-effective manner.
Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Vynález je teraz opísaný pomocou príkladu s odkazom na priložené výkresy, na ktorých: obr. 1 je schematický diagram prevádzky používanej spôsobom podľa tohto vynálezu na opätovné získavanie kovov z jemných frakcií alebo prachu, obr. 2 je pohľad v reze na horák použitý spôsobom podľa tohto vynálezu, obr. 3 je pohľad na prierez horáka znázorneného na obr. 2, obr. 4 znázorňuje prach z jemných frakcií, použitý spôsobom podľa tohto vynálezu, a obr. 5 znázorňuje aglomerát, ktorý je výsledkom spôsobu podľa tohto vynálezu.The invention is now described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic diagram of the operation used by the method of the present invention to recover metals from fine fractions or dust; FIG. 2 is a cross-sectional view of the burner used in the method of the present invention; FIG. 3 is a cross-sectional view of the burner shown in FIG. 2, FIG. 4 shows the fine fraction dust used in the process according to the invention, and FIG. 5 shows an agglomerate resulting from the process of the present invention.
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
V ďalšom bude uvedený podrobný opis spôsobu a zariadenia použitých pri spôsobe podľa tohto vynálezu. Začínajúc obrázkom 1, znázornený je celkový diagram prevádzky na opätovné získavanie kovov vo všeobecnosti označenej ako 10. Prevádzka je vybudovaná okolo horáka 20 inštalovaného v bočnej stene pece 30. Horákom je takzvaný kyslíkovo-palivový horák, a teda je zásobovaný palivom, ako je palivová nafta, propán, zemný plyn alebo bután cez prvé prívodné vedenie 21 a kyslíkom cez druhé prívodné vedenie 22. Pod kyslíkom sa v tomto kontexte myslí plyn s obsahom O2 prevyšujúcim 21 % a výhodne takzvaný technický kyslík s obsahom O2 90 až 99,5 %.Hereinafter, a detailed description of the method and apparatus used in the method of the present invention will be provided. Beginning with Figure 1, an overall metal recovery operation diagram is generally shown as 10. The operation is built around a burner 20 installed in the side wall of the furnace 30. The burner is a so-called oxy-fuel burner and is thus supplied with fuel such as diesel fuel. , propane, natural gas or butane through the first supply line 21 and oxygen through the second supply line 22. Oxygen in this context means a gas with an O 2 content exceeding 21% and preferably so-called technical oxygen with an O 2 content of 90 to 99.5% .
Jemné frakcie alebo prach sa dodávajú cez tretie prívodné vedenie 23. Z nasledovného opisuje jasné, že spôsob podľa tohto vynálezu sa dá použiť v podstate pre kovové produkty s priemerom menším než približne 5 milimetrov. Takže jemné frakcie, ktoré zvyčajne znamenajú produkty, vznikajúce pri drvení a spekaní, ako aj prach, ktorý zvyčajne predstavuje produkty, zachytené vo filtroch, sú možnou surovinou 50 na použitie spôsobom podľa tohto vynálezu, ako aj iné ekvivalentné materiály, ako napríklad prášky.The fine fraction or dust is supplied through a third supply line 23. It is clear from the following that the method of the invention can be used essentially for metal products with a diameter of less than about 5 millimeters. Thus, the fine fractions, which are typically crushed and sintered products, as well as the dust typically represented by the products trapped in the filters, are a possible raw material 50 for use in the method of the invention, as well as other equivalent materials such as powders.
Horák 20 bude podrobnejšie opísaný s odkazom na obr. 2 a 3.The burner 20 will be described in more detail with reference to FIG. 2 and 3.
Tretie prívodné vedenie 23 je tiež spojené s plniacim zariadením všeobecne označeným ako 40. Plniace zariadenie 40 zahrnuje silo 42, do ktorého sa dodávajú kovové jemné frakcie (znázornené na obr. 4). Tieto jemné frakcie sa privedú zo sila 42 do tlakovej nádoby 44, z ktorej sa ďalej vedú do tretieho prívodného vedenia 23, spojeného s horákom 20. Pomocou tohto usporiadania sa zabezpečí požadovaná rýchlosť dodávania jemných frakcií do horáka 20.The third supply line 23 is also connected to a charging device generally designated 40. The charging device 40 comprises a silo 42 into which the fine metal fractions (shown in FIG. 4) are supplied. These fine fractions are fed from the silo 42 to a pressure vessel 44 from which they are further fed to a third supply line 23 connected to the burner 20. By this arrangement, the desired rate of delivery of the fine fractions to the burner 20 is ensured.
V príkladnej prevádzke znázornenej na obr. 1 je pec 30 takzvaná elektrická oblúková pec. Táto obsahuje rad elektród 32 zásobujúcich pec elektrickou energiou, ktorá sa používa na roztavenie materiálu v peci, ako je bežné. Takže na dne pece sa zhromažďuje šarža 34, vznikajúca z materiálu dodaného do pece 30.In the exemplary operation shown in FIG. 1, the furnace 30 is a so-called electric arc furnace. It comprises a plurality of electrodes 32 supplying the furnace with power that is used to melt the furnace material as is conventional. Thus, at the bottom of the furnace, a batch 34 is formed, arising from the material supplied to the furnace 30.
Horák 20 bude teraz podrobne opísaný s odkazom na obr. 2 a 3. Horák 20 zahrnuje hlavnú časť 24, na ktorú sú napojené uvedené tri prívodné vedenia 21 až 23, znázornené na obr. 1. Časť 24 má v podstate kruhovým prierez, pozri obr. 3, na ktorom sú detailnejšie znázornené prívodné vedenia 21 až 23. Palivo sa dodáva cez prvé prívodné vedenie 21 vo forme šiestich ekvidištančných rúr21aaž21f umiestnených v konštantnej vzdialenosti od stredovej osi hlavnej časti 24. Kyslík sa dodáva cez prstencovú vonkajšiu časť druhého prívodného vedenia 22, a teda obklopuje palivo dodávané cez rúry 21a až 21 f. Napokon sa jemné frakcie dodávajú cez rúru prívodného vedenia 23, ktorá je v horáku umiestnená koaxiálne.The burner 20 will now be described in detail with reference to FIG. 2 and 3. The burner 20 comprises a main part 24 to which the three supply lines 21 to 23 shown in FIG. Part 24 has a substantially circular cross-section, see FIG. 3, in which the feed lines 21 to 23 are shown in more detail. Fuel is supplied through the first feed line 21 in the form of six equidistant pipes 21 to 21f located at a constant distance from the central axis of the main portion 24. Oxygen is supplied through the annular outer portion of the second feed line 22; thus, it surrounds the fuel supplied through the pipes 21a to 21f. Finally, the fine fractions are fed through a feed line 23 which is coaxial in the burner.
Ako už bolo uvedené, horák 20 je namontovaný v bočnej stene pece 30. Vo výhodnom uskutočnení môže byť horák sklonený, t. j. môže byť umiestnený pod rôznymi uhlami vzhľadom na horizontálu a vertikálu. Rôzne orientácie sa dajú použiť na dosiahnutie požadovaných charakteristík taviaceho procesu.As already mentioned, the burner 20 is mounted in the side wall of the furnace 30. In a preferred embodiment, the burner may be inclined, i. j. it can be placed at different angles with respect to the horizontal and vertical. Different orientations can be used to achieve the desired characteristics of the melting process.
V ďalšom bude podrobne opísaný spôsob opätovného získavania kovov.The method for recovering metals will be described in detail below.
Najprv sa jemné frakcie dodajú do sila 42 plniaceho zariadenia 40. Jemnými frakciami použitými v opísanom procese, pozri obr. 4, sú kovové častice v kovovej forme s nízkym obsahom oxidov. Tieto jemné frakcie majú zvyčajne priemer menši než jeden milimeter a môžu to byť napríklad železo-kremíkový, železo-chrómový alebo železný prášok.First, the fine fractions are fed to the silo 42 of the filling apparatus 40. The fine fractions used in the described process, see FIG. 4, the metal particles are in a metal form with a low oxide content. These fine fractions usually have a diameter of less than one millimeter and can be, for example, iron-silicon, iron-chromium or iron powder.
Jemné frakcie spadnú zo sila do tlakovej nádoby 44, kde sa tlak udržiava pomocou plynu pôsobiaceho tiež ako nosný plyn, ako sú napríklad stlačený vzduch, dusík alebo argón. Pomocou tlaku v tlakovej nádobe 44 sú potom jemné frakcie unášané do kyslíkovo-palivového horáka 20 rýchlosťou, ktorá je určená úrovňou tlaku v nádobe 44, množstvom jemných frakcií v sile 42 atď. V príkladnej prevádzke bola rýchlosť vnášania a tavenia 3,5 tony za hodinu v elektrickej oblúkovej peci a roztavené jemné frakcie boli perfektnou náhradou za iné suroviny, ako sú odpad a legovacie prísady.The fine fractions fall from the silo into the pressure vessel 44 where the pressure is maintained by a gas also acting as a carrier gas such as compressed air, nitrogen or argon. By the pressure in the pressure vessel 44, the fine fractions are then carried into the oxy-fuel burner 20 at a rate that is determined by the pressure level in the vessel 44, the amount of fine fractions in the force 42, and so on. In the exemplary operation, the feed and melt rate was 3.5 tonnes per hour in an electric arc furnace, and the melted fine fractions were a perfect substitute for other raw materials such as waste and alloying additives.
Činnosť kyslíkovo-palivového horáka 20 sa kontroluje pomocou množstva paliva a kyslíka dodávaného cez prvé a druhé prívodné vedenie 21, 22. Prívodné vedenia sú spojené so zdrojmi paliva a kyslíka (neznázomené), ako je bežné.The operation of the oxy-fuel burner 20 is controlled by the amount of fuel and oxygen supplied through the first and second supply lines 21, 22. The supply lines are connected to fuel and oxygen sources (not shown) as normal.
Činnosť horáka 20 bude teraz opísaná podrobne s odkazom na obr, 2 a 3. Jemné frakcie sa dodávajú cez stredovú rúru tretieho prívodného vedenia 23 rýchlosťou, ktorá sa kontroluje plniacim zariadením. Palivo sa dodáva do šiestich prívodných rúr 21a až 21 f na palivo, pozri obr. 3, zatiaľ čo kyslíkový obal sa dodáva cez prstencovú oblasť druhého prívodného vedenia 22. Kyslíkovo-palivová zmes vedie k tomu, že plameň 25 má vlastnosti, ako sú dĺžka, teplota atď., ktoré sú kontrolované rýchlosťou dodávania paliva a kyslíka. Čím vyšší je obsah kyslíka, tým vyššia je teplota, čo vedie k teoretickej teplote plameňa 1900 až 2500 °C. Takže jemné častice sa vnesú do stredovej časti plameňa 25.The operation of the burner 20 will now be described in detail with reference to Figs. 2 and 3. The fine fractions are fed through the center pipe of the third feed line 23 at a rate that is controlled by the feed device. The fuel is supplied to six fuel supply pipes 21a to 21f, see FIG. 3, while the oxygen envelope is supplied through the annular region of the second supply line 22. The oxygen-fuel mixture results in the flame 25 having properties such as length, temperature, etc., which are controlled by the rate of fuel and oxygen delivery. The higher the oxygen content, the higher the temperature, resulting in a theoretical flame temperature of 1900 to 2500 ° C. Thus, the fine particles are introduced into the central portion of the flame 25.
Ako vidieť na obr. 2, jemné frakcie vnesené do plameňa 25 sa privedú k aglomerovaniu, čím vzniknú aglomeráty 60 s väčšou veľkosťou, než majú jemné frakcie dodávané do horáka. Počas niektorých experimentov uskutočnených spôsobom podľa tohto vynálezu bola typická veľkosť týchto aglomerátov 3 až 8 milimet rov, pozri obr. 5, ktorý znázorňuje železo-chrómové aglomeráty 60, vytvorené spôsobom podľa tohto vynálezu z prachu alebo jemných frakcií s priemerom menším než 1 milimeter.As seen in FIG. 2, the fine fractions introduced into the flame 25 are brought to agglomeration, thereby forming agglomerates 60 of a larger size than the fine fractions supplied to the burner. During some experiments carried out according to the process of the invention, the typical size of these agglomerates was 3 to 8 millimeters, see FIG. 5, which shows iron-chromium agglomerates 60 formed by the process of the present invention from dust or fine fractions having a diameter of less than 1 millimeter.
Aglomeračný proces sa kontroluje pomocou niekoľkých parametrov, z ktorých sa môžu uviesť: teplota a rýchlosť plameňa 25, obsah energie alebo hustota vnesených jemných frakcií, stechiometria, t. j. pomer oxidujúceho plynu k pridávanému palivu, obsah kyslíka v oxidujúcom plyne, rýchlosť dodávania kyslíka a pridávaného paliva, rýchlosť vnášania jemných frakcií a ich charakteristiky, čas pohybu jemných frakcií v plameni a charakteristiky a konfigurácia horáka, ako je napríklad jeho sklon.The agglomeration process is controlled by several parameters, which may include: temperature and flame velocity 25, energy content or density of the fines introduced, stoichiometry, i. j. ratio of oxidizing gas to fuel added, oxygen content of the oxidizing gas, rate of supply of oxygen and fuel added, rate of introduction of fine fractions and their characteristics, time of movement of fine fractions in the flame, and characteristics and configuration of the burner such as slope.
Na minimalizovanie oxidácie jemných frakcií by sa tavenie vnášaného materiálu malo minimalizovať. Takže plameň sa výhodne kontroluje, a takto sa k taveniu privedie len povrch jemných frakcií vstreknutých cez horák. Predpokladá sa, že toto podporuje aglomeračný proces, t. j. jemné frakcie s kvapalnými povrchmi majú tendenciu navzájom sa zlepiť, čím sa vytvoria požadované aglomeráty. Tiež sa verí, že palivo čiastočne ochraňuje jemné frakcie od kyslíka, čím sa zníži úroveň oxidácie.In order to minimize oxidation of the fine fractions, the melting of the feed material should be minimized. Thus, the flame is preferably controlled, and thus only the surface of the fine fractions injected through the burner is brought to the melting. This is believed to support the agglomeration process, i. j. the fine fractions with liquid surfaces tend to stick together to form the desired agglomerates. It is also believed that the fuel partially protects the fine fractions from oxygen, thereby reducing the level of oxidation.
Vytvorené aglomeráty padajú na dno pece 30, kde sa pridajú k šarži 34. Teplo z pece privedie aglomeráty k taveniu, čím ich konvertuje do použiteľnej formy.The formed agglomerates fall to the bottom of the furnace 30 where they are added to the batch 34. Heat from the furnace brings the agglomerates to melt, converting them into a usable mold.
Výhodou spôsobu podľa tohto vynálezu je, že úroveň oxidácie jemných frakcií je veľmi nízka. Jedným z možných dôvodov môže byť to, že jemné frakcie sú ochránené od kyslíka nosným plynom, ktorý má výhodne nízky obsah kyslíka, t. j. menej než 21 %.An advantage of the process according to the invention is that the level of oxidation of the fine fractions is very low. One possible reason may be that the fine fractions are protected from oxygen by a carrier gas which preferably has a low oxygen content, i. j. less than 21%.
Bolo opísané výhodné uskutočnenie spôsobu podľa tohto vynálezu, ale skúsený odborník v danej oblasti techniky si uvedomuje, že sa dá meniť v rámci priložených nárokov. Takto bola opísaná elektrická oblúková pec 30. Spôsob podľa tohto vynálezu sa dá aplikovať aj na iné druhy pecí, ako sú indukčné pece, plameňové pece a elektricky vyhrievané pece.A preferred embodiment of the method of the invention has been described, but the skilled artisan will appreciate that it can be varied within the scope of the appended claims. Thus, the electric arc furnace 30 has been described. The method of the present invention can also be applied to other types of furnaces such as induction furnaces, flame furnaces and electrically heated furnaces.
Ako surovina 50 dodávaná do pece boli opísané jemné frakcie a prach s priemerom do jedného milimetra. Ale možné sú kovové častice s priemerom do 5 milimetrov.Fine fractions and dust with a diameter of up to one millimeter have been described as feedstock 50 supplied to the furnace. However, metal particles with a diameter of up to 5 millimeters are possible.
V opísanom uskutočnení je horák tiež umiestnený v bočnej stene pece. Ale treba si uvedomiť, že sú možné aj iné vhodné umiestnenia, napríklad umiestnenie v hornej časti pece. Možná je tiež konfigurácia s viac ako jedným horákom.In the described embodiment, the burner is also located in the side wall of the furnace. However, it will be appreciated that other suitable locations are also possible, for example, an upper portion of the furnace. A configuration with more than one burner is also possible.
V opísanom uskutočnení sa jemné frakcie dodávajú do pece pomocou plniaceho zariadenia. Ale jemné frakcie dodávané do pece by tiež mohli byť voľne tečúce, nesené pomocou plniaceho ozubenia atď.In the described embodiment, the fine fractions are fed to the furnace by means of a filling apparatus. However, the fine fractions fed to the furnace could also be freely flowing, carried by means of feed teeth, etc.
Na obrázkoch je znázornený suchý východiskový materiál. V prípade, že jemné frakcie sú premiešané s kvapalinou ako je voda alebo kal, musí sa vytvoriť vhodné podávacie usporiadame, zahrnujúce napríklad podávaciu závitovku. Keď sa materiál dostane do pece, mokrá časť sa vyparí v dôsledku vysokej teploty plameňa, čo vedie k nárastu odpadových plynov cez pec 30 a následne ich vypusteniu cez vypúšťací vývod (nie je zobrazený). Jemné kovové frakcie sa privedú k aglomerovaniu opísaným spôsobom.The dry starting material is shown in the figures. Where the fine fractions are mixed with a liquid such as water or sludge, a suitable feed arrangement must be formed, including, for example, a feed screw. When the material enters the furnace, the wet portion evaporates due to the high flame temperature, resulting in an increase in the waste gases through the furnace 30 and subsequently discharged through the discharge outlet (not shown). The fine metal fractions are brought to agglomeration as described above.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0001661A SE518531C2 (en) | 2000-05-05 | 2000-05-05 | Methods for recycling metals |
| PCT/SE2001/000947 WO2001086011A1 (en) | 2000-05-05 | 2001-05-03 | A method and an apparatus for recovery of metals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK17042002A3 SK17042002A3 (en) | 2003-08-05 |
| SK287060B6 true SK287060B6 (en) | 2009-10-07 |
Family
ID=20279559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1704-2002A SK287060B6 (en) | 2000-05-05 | 2001-05-03 | A method and an apparatus for recovery of metals |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6989043B2 (en) |
| EP (1) | EP1278896B1 (en) |
| JP (1) | JP2003532796A (en) |
| KR (1) | KR100766346B1 (en) |
| AT (1) | ATE335862T1 (en) |
| AU (2) | AU2001260856C1 (en) |
| BR (1) | BR0110557A (en) |
| CA (1) | CA2407975C (en) |
| DE (1) | DE60122128T2 (en) |
| EA (1) | EA004020B1 (en) |
| ES (1) | ES2271011T3 (en) |
| MX (1) | MXPA02010832A (en) |
| NO (1) | NO20025261D0 (en) |
| PL (1) | PL196101B1 (en) |
| SE (1) | SE518531C2 (en) |
| SK (1) | SK287060B6 (en) |
| UA (1) | UA74369C2 (en) |
| WO (1) | WO2001086011A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200208793B (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101053365B1 (en) * | 2003-12-23 | 2011-08-01 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Method for manufacturing ferro-chromium alloy using steel by-products |
| SE0402467D0 (en) * | 2004-10-12 | 2004-10-12 | Linde Ag | A method and use of an apparatus for calcining |
| WO2006096125A1 (en) * | 2005-03-11 | 2006-09-14 | Linde Ag | A method of feeding raw materials |
| US7513929B2 (en) * | 2005-04-01 | 2009-04-07 | Heritage Environmental Services, Llc | Operation of iron oxide recovery furnace for energy savings, volatile metal removal and slag control |
| RU2403289C2 (en) * | 2005-04-08 | 2010-11-10 | Линде Аг | Method for separating metallic iron from oxide |
| US7820126B2 (en) * | 2006-08-18 | 2010-10-26 | Iosil Energy Corporation | Method and apparatus for improving the efficiency of purification and deposition of polycrystalline silicon |
| US20110059002A1 (en) * | 2008-04-11 | 2011-03-10 | John Allan Fallavollita | Methods and apparatus for recovery of silicon and silicon carbide from spent wafer-sawing slurry |
| JP5612425B2 (en) * | 2010-10-01 | 2014-10-22 | 大阪瓦斯株式会社 | Powder heating device |
| KR101368541B1 (en) | 2010-12-28 | 2014-02-27 | 주식회사 포스코 | Smelting reductant for the use of molten stainless steel and a smelting reduction method using the same |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4358310A (en) * | 1981-02-18 | 1982-11-09 | Midrex Corporation | Dry collection of metallized fines |
| US4613371A (en) * | 1983-01-24 | 1986-09-23 | Gte Products Corporation | Method for making ultrafine metal powder |
| US4654076A (en) | 1986-01-30 | 1987-03-31 | Plasma Energy Corporation | Apparatus and method for treating metallic fines |
| CH677195A5 (en) | 1989-02-09 | 1991-04-30 | Fischer Ag Georg | |
| DE4310931C2 (en) * | 1993-04-02 | 1999-04-15 | Air Prod Gmbh | Method and device for disposing of dusts by burning / slagging in a cupola furnace |
| AT403055B (en) * | 1993-05-07 | 1997-11-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | METHOD FOR RECYCLING IRONIC WASTE OR RESIDUES |
| JP3274931B2 (en) * | 1994-03-14 | 2002-04-15 | 日本ファーネス工業株式会社 | Aluminum chip melting furnace |
| JPH08295956A (en) * | 1995-04-27 | 1996-11-12 | Daido Steel Co Ltd | Treatment of waste in steelmaking and device therefor |
| JPH09184006A (en) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Nippon Sanso Kk | Method for melting iron raw material |
| JPH09310126A (en) * | 1996-05-16 | 1997-12-02 | Daido Steel Co Ltd | Production for obtaining metal from metallic oxide |
| AT403696B (en) * | 1996-06-20 | 1998-04-27 | Voest Alpine Ind Anlagen | MELTING CARBURETTOR AND SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF A METAL MELT |
| JPH11257615A (en) * | 1998-03-10 | 1999-09-21 | Daioo:Kk | Burner for manufacturing spherical grain |
| JP2990180B1 (en) * | 1998-09-24 | 1999-12-13 | 三宝伸銅工業株式会社 | Apparatus and method for removing oil and moisture from copper-based alloy chips |
-
2000
- 2000-05-05 SE SE0001661A patent/SE518531C2/en not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-05-03 DE DE2001622128 patent/DE60122128T2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-03 EP EP20010934698 patent/EP1278896B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-03 AU AU2001260856A patent/AU2001260856C1/en not_active Ceased
- 2001-05-03 PL PL357865A patent/PL196101B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-03 UA UA2002118818A patent/UA74369C2/en unknown
- 2001-05-03 KR KR20027014788A patent/KR100766346B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-03 SK SK1704-2002A patent/SK287060B6/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-03 MX MXPA02010832A patent/MXPA02010832A/en active IP Right Grant
- 2001-05-03 WO PCT/SE2001/000947 patent/WO2001086011A1/en active IP Right Grant
- 2001-05-03 AT AT01934698T patent/ATE335862T1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-03 CA CA 2407975 patent/CA2407975C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-03 ES ES01934698T patent/ES2271011T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-03 AU AU6085601A patent/AU6085601A/en active Pending
- 2001-05-03 EA EA200201108A patent/EA004020B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-03 BR BR0110557A patent/BR0110557A/en active Search and Examination
- 2001-05-03 US US10/258,686 patent/US6989043B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-03 JP JP2001582597A patent/JP2003532796A/en active Pending
-
2002
- 2002-10-30 ZA ZA200208793A patent/ZA200208793B/en unknown
- 2002-11-01 NO NO20025261A patent/NO20025261D0/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200201108A1 (en) | 2003-04-24 |
| SE0001661L (en) | 2001-11-06 |
| EP1278896A1 (en) | 2003-01-29 |
| CA2407975A1 (en) | 2001-11-15 |
| EP1278896B1 (en) | 2006-08-09 |
| KR100766346B1 (en) | 2007-10-15 |
| SK17042002A3 (en) | 2003-08-05 |
| ZA200208793B (en) | 2004-02-09 |
| SE0001661D0 (en) | 2000-05-05 |
| NO20025261L (en) | 2002-11-01 |
| ES2271011T3 (en) | 2007-04-16 |
| UA74369C2 (en) | 2005-12-15 |
| AU6085601A (en) | 2001-11-20 |
| AU2001260856C1 (en) | 2006-10-26 |
| US6989043B2 (en) | 2006-01-24 |
| AU2001260856B2 (en) | 2005-09-15 |
| JP2003532796A (en) | 2003-11-05 |
| PL357865A1 (en) | 2004-07-26 |
| DE60122128T2 (en) | 2007-03-08 |
| PL196101B1 (en) | 2007-12-31 |
| EA004020B1 (en) | 2003-12-25 |
| AU2001260856B8 (en) | 2005-10-13 |
| NO20025261D0 (en) | 2002-11-01 |
| ATE335862T1 (en) | 2006-09-15 |
| US20030136226A1 (en) | 2003-07-24 |
| MXPA02010832A (en) | 2003-03-27 |
| KR20030009467A (en) | 2003-01-29 |
| BR0110557A (en) | 2003-04-01 |
| SE518531C2 (en) | 2002-10-22 |
| DE60122128D1 (en) | 2006-09-21 |
| WO2001086011A1 (en) | 2001-11-15 |
| CA2407975C (en) | 2009-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK287060B6 (en) | A method and an apparatus for recovery of metals | |
| AU2001260856A1 (en) | A method and an apparatus for recovery of metals | |
| RU2403289C2 (en) | Method for separating metallic iron from oxide | |
| JP2004538363A (en) | Method and apparatus for performing carbon-based metallurgy | |
| US6923129B2 (en) | Method and treatment of sludge having particles comprising metal, metal oxide or metal hydroxide intermixed therein | |
| KR101842092B1 (en) | Direct Reduced Copper Apparatus and Method therefor | |
| BE1027793B1 (en) | Improved Fumigation Furnace with Plasma Induction | |
| AU2002233862A1 (en) | Method and treatment of sludge having particles comprising metal, metal oxide or metal hydroxide intermixed therein | |
| CN1837385A (en) | Lead smelting method and apparatus implementing the same | |
| AU703821B2 (en) | Process for reduction of metal oxide to metal and apparatus and composite for use in the process | |
| CA2580648A1 (en) | A method and use of an apparatus for recovery of metals or metal compounds | |
| CN113215390B (en) | Copper-containing sludge sintering method | |
| WO1997012065A1 (en) | Method of melting tinned iron scrap | |
| JPH07207313A (en) | Method for melting tin-plated steel sheet scrap | |
| JP2001271107A (en) | Method for treating iron manufacturing dust in vertical smelting furnace | |
| JPH0987718A (en) | Method for melting tinned steel sheet scrap | |
| TH48025A (en) | Methods for steel fabrication and mechanism for feeding raw materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20110503 |